彩灯控制器数字电路实验报告

彩灯控制电路一、实验目的熟悉用仿真法研究数字电路实验的过程二、实验设备(1) 数字电路实验箱(2) 函数信号发生器(3) 74LS00、74LS86、74LS138、74LS90(4)灯泡和和开关三、实验原理及步骤实验原理：四个灯是循环发光，所以用十六进制计数器做成四进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求发光。

由此得出在每种运行状态下，各指示灯与给定条件S1、S2、Q1、Q0 的关系，如下表所示。

步骤：(1)、用74LS90实现四进制计数器由74LS90的输出可得，将其运用置0法置成四进制计数器，可实现00~11的循环。

(2)、实现左移、右移环节当74LS90的输出端Q1、Q0分别接至74LS138的输入端A1、A0时，A3保持低电平时，可实现0Y~3Y循环输出低电平，而其它输出端全为高电平；当A3保持高电平时，A1、A0的输入不变，则可实现4Y~7Y 循环输出低电平，其它输出端保持高电平。

由表1和表2的对应关系可得，在左移与右移环节中可保持74LS138的使能端2S、3S接入低电平，0S接入高电平，从而保证74LS90正常工作。

为实现左移和右移的正常工作，可将0Y与7Y、1Y与6Y、2Y与5Y、3Y与4Y分被别经与非门连接，同时控制信号S0接入74LS138的控制输入端A2。

即可实现左移和右移，如表3所示。

(3)、实现全亮、全灭在第二步的基础上，考虑到与或门的特性，为实现全亮和全灭，可将控制端S0和S1进行两次与非实现与的S1*S2，然后分别与70YY、61YY、52YY、43YY进行异或的连接，在分别接到四个灯泡L1、L2、L3、L4，同时将控制信号10SS 74LS138的使能端2S、3S。

控制信号与灯泡的关系如表4所示：(4)、用74LS00、74LS86设计中间门电路由步骤2可得用1个74LS00、2个74LS86即可实现中间门电路的连接。

最终的电路图连接如图1：用74LS138，74LS86，74LS90，74LS00实现（四个灯）五：实验结果经仿真及实际操作可知，上述设计电路结果正确，满足设计要求。

彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一：多路彩灯控制器的设计一课程设计题目（与实习目的）（1）题目：多路彩灯控制器（2）实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2．熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。

3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5．作为课程实验与毕业设计的过度，课程设计为两者提供了一个桥梁。

二任务和要求实现彩灯控制的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成大型彩灯控制系统。

因为本次实习要求设计的彩灯路数较少，且花型变换较为简单，故采用移位寄存器型彩灯控制电路。

（1）彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器，要求：1.彩灯实现快慢两种节拍的变换；2.8路彩灯能演示三种花型（花型自拟）；3.彩灯用发光二极管LED模拟；4.选做：用EPROM实现8路彩灯控制器，要求同上面的三点。

（2）课程设计的总体要求1．设计电路实现题目要求；2．电路在功能相当的情况下设计越简单越好；3.注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4.注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。

三总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：总体电路共分三大块。

第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制及节拍控制；第三块实现时钟信号的产生。

主体框图如下：方案二：在方案一的基础上将整体电路分为四块。

第一块实现花型的演示；第二块实现花型的控制；第三块实现节拍控制；第四块实现时钟信号的产生。

并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法，如花型的控制。

主体框图如下：（2）总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在，前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起，是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因，且原理相对简单。

1、显示部分：
如下图所示，显示部分由两个194移位寄存器组成。

其中，将第一块的OD 接到另一块的SR 中，构成一个8位移位寄存器。

两块芯片的SO 接高电平，S1先通过开关再分别接高电平和低电平。

预置时（第一块芯片的ABCD 与及第二块的ABC 接高电平，第二块的D 接低电平，这里省略），接通J1；工作时，接通J2。

2、高低电平产生部分：
仔细观察设计要求，发现寄存器先后右移了8个高电平，然后是8个低电平，然后再是8个高电平，且在24个脉冲的时候寄存器清零，从第25个开始，又是8个低电平。

16进制计数器161刚好能满足要求，在161计数过程中，输出从0000变化到1111，其最高位输出刚好是8个低电平，然后是8个高电平，再是8个低电平，由于要求是先8个高电平，所以要在输出端加一个非门，然后再接到第一块191的SR.。

3、脉冲产生部分：
CD4060是14级二进制串行计数/分频器，它有14个输出端，分别输出2分频、4分频，8分频……最大是2^16分频，用频率为32768的晶振，在Q13可获得周期为0.25S 的脉冲，Q14可获得周期为0.5S 的脉冲。

数字电子技术课程设计报告题目：专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：目录一、设计目的作用――――――――――――――（1）二、设计要求――――――――――――――――――（1）三、设计的具体实现―――――――――――――――（1）四、总结――――――――――――――――――（10）五、附录――――――――――――――― (11)六、参考文献――――――――――――――― (12)彩灯控制电路一.设计目的作用随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓灯。

由于其丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。

二.设计要求1．控制红、绿、黄一组彩灯循环闪亮，变化的规律是：红→红绿→绿→黄绿→黄→全亮→全灭→红，如此循环，产生“流水”般的效果。

2．“流水”的速度由快到慢，再由慢到快循环变化。

三、设计的具体实现1、系统概述彩灯控制电路由三个模块构成，显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。

秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮；显示电路为维持电路提供电源：维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平，使彩灯在全部变亮后保持一段时间。

同时结合显示电路部分所带元件（主要是74LS194）的性质，使彩灯从右到左依次由暗变亮，亮后维持一段时间，然后熄灭，并且不断重复。

设计及框图如下2、单元电路设计与分析(1)﹑秒脉冲电路图 1、秒脉冲发生电路本电路秒脉冲电路由一个集成的555定时器够成，当电源接通后，VCC通过对R1﹑R2向电容器充电。

电容上得到电压按指数规律上升，当电压上升到2/3VCC时，输出电压V0为零，电容器放电。

当电压下降到1/3VCC时，输出电平为高电平，电容器放电结束。

这样周而复始形成了振荡。

脉冲发生器由NE555与R1，R2，RP，C1，C2组成的多谐振荡器组成,它是为灯光流动控制器提供流动控制脉冲的，多谐振荡器的振荡频率可根据所需要的灯光流动速度，通过RP进行调节，由于RP阻值较大，所以有较大的调速范围。

彩灯的plc控制实验报告彩灯的PLC控制实验报告实验目的本实验旨在掌握PLC控制器的基本应用，并通过使用PLC控制器来控制彩灯的颜色和亮度。

实验原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化控制设备，可以在工业自动化过程中使用。

在本实验中，我们使用的是由三种基本逻辑门即“与门”（AND）、“或门”（OR）和“非门”（NOT）组合起来的逻辑电路。

PLC的输入可以是触点信号、计数器、计时器等，其输出可以控制各种工业生产设备。

实验步骤1.使用PLC软件进行设置，将输入设置为按钮信号，输出设置为彩灯驱动控制信号。

2.通过设置逻辑电路，将输入的按钮信号转换为彩灯的颜色和亮度控制信号。

具体设置如下：•当按钮被按下，PLC输出亮度信号为100%。

•当按钮被按下且彩灯为红色时，PLC输出颜色控制信号为蓝色。

•当按钮被按下且彩灯为蓝色时，PLC输出颜色控制信号为绿色。

•当按钮被按下且彩灯为绿色时，PLC输出颜色控制信号为红色。

实验结果经过实验，PLC成功地控制了彩灯的颜色和亮度。

当按下按钮时，彩灯会根据所处的颜色逐次切换到下一个颜色，同时亮度会保持不变。

实验总结本实验通过使用PLC控制器，成功地控制了彩灯的颜色和亮度，达到了预期效果。

通过本实验，我们不仅掌握了PLC控制器的基本应用，也加深了对逻辑电路的理解。

在今后的工作学习中，我们将继续深入了解和应用PLC控制器。

实验中遇到的问题在实验中，我们遇到了一些问题，主要表现为：1.PLC软件的使用不熟悉，需要花费一定时间学习。

2.彩灯的亮度控制不稳定，需要多次尝试调整逻辑电路。

3.在实验中没有使用逆变器，彩灯的亮度限制在220V输入电压下，没有更好的亮度调节效果。

实验中的思考通过本次实验，我们认识到了PLC控制器在工业自动化过程中的重要作用。

PLC控制器具有高可靠性、高效率、易扩展等特点，可以满足多种复杂的自动化控制任务。

在今后的工作中，我们应该积极学习PLC控制器的使用，为工业生产自动化提供更加可靠的支持。

一、设计题目彩灯控制器 要求：1、有10只LED ，L 0、L 1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L 9； 2、显示方式：① 先奇数灯依次熄灭； ② 再偶数灯依次熄灭； ③ 再由L 0 到L 9 灯依次熄灭； 3、显示间隔可自定。

注意：由于本题在Multisim10上做的仿真，所以此题仿真电路只能在Multisim10版本或以上运行。

二、实验器材74161 2个 与非门 1个 函数信号发生器1个+5V 电源 2个 74LS138 5个 与门 若干LED 灯10个非门10个三、设计方案 1、按课程设计题目来看，要求实现彩灯的23 种状态，此处可以用一个23 进制的计数器实现，从0 到22 种状态来控制这23 种状态（00000－10110），然后把计数器用译码器译成可以实现的高低电平。

再写出这23 种状态和计数器数字对应的真值表，计算出逻辑式，便可实现题目要求的彩灯控制。

由上分析可知需要一个23进制的计数器，然后需要一个5-32译码器，然后在由门电路连接LED 灯。

如下图所示：2、各个模块的原理（1）、 23 进制计数器：用2 个74161进行并行连接成23 进制计数器； （2）、5-32 译码器：用5 个74LS138 实现5-32 译码功能； （3）、各门电路的连接：根据真值表，用与门将各个电路和LED 灯连接起来。

3、真值表由23进制计数器输入一个五位二进制数（00000－10110），输出彩灯所对应的状态（1表示灯亮，0表示灯灭），对应的真值表如下：10个LED灯各个门电路的连接5-32译码器函数信号发生器23进制计数器L0L1L2L3L4L5L6L7L8L90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 1 1 1 13 1 0 1 0 1 1 1 1 1 14 1 0 1 0 1 0 1 1 1 15 1 0 1 0 1 0 1 0 1 16 1 0 1 0 1 0 1 0 1 07 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 0 1 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 0 1 1 1 1 1 1 110 0 1 0 1 0 1 1 1 1 111 0 1 0 1 0 1 0 1 1 112 0 1 0 1 0 1 0 1 0 113 1 1 1 1 1 1 1 1 1 114 0 1 1 1 1 1 1 1 1 115 0 0 1 1 1 1 1 1 1 116 0 0 0 1 1 1 1 1 1 117 0 0 0 0 1 1 1 1 1 118 0 0 0 0 0 1 1 1 1 119 0 0 0 0 0 0 1 1 1 120 0 0 0 0 0 0 0 1 1 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0 122 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0四、各个模块的制作1、23进制计数器23进制计数器是由两个16进制计数器构成，并且将23进制计数器的每个状态输出，令其对应LED的每一种状态，计数器实现如下图:图1 23进制计数器注：上图中左侧的5个输出从左到右电位依次升降低。

《数字逻辑电路》彩灯控制电路实训报告1 整机设计1.1 设计要求1.1.1设计任务利用所学的数字逻辑电路的相关理论知识设计并制作一个彩灯控制电路。

1.1.2性能指标要求1. 具有控制彩灯右移、左移、全亮及全灭等功能；2. 彩灯移动至少有 4 种速度；3. 可以实现循环左、右移；4. 彩灯的布图形状随意。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理彩灯控制电路利用移位寄存器（SN74LS194N）、定时器（NE555）和控制逻辑电路等元件相互配合，通过控制移位寄存器的状态和定时器的脉冲信号，实现彩灯的亮灭和移动效果。

1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计1. 脉冲产生电路使用NE555定时器芯片，NE555工作在脉冲发生器模式下，产生可调节频率的方波脉冲信号。

通过调节电阻和电容值，可以调节脉冲的周期。

2. 移位寄存器电路使用74LS194N移位寄存器芯片，它可以存储和移动数据。

在这里，我们将其配置为移动模式，用于控制彩灯的移动和亮灭。

3 制作与调试过程用 Altium Designer 软件画出电路原理图和 PCB 图；根据提供的电路设计图和所需元件清单，准备好所需的电子元件和工具；将元件按照电路设计图的连接方式焊接在电路板上。

确保焊接的连接正确并且没有短路；仔细检查电路的连接，确保所有元件都正确连接，并且没有接触不良或短路现象；将电路连接到电源上，确保电源的电压和电流符合元件的额定值，并确保极性正确。

逐步测试电路的各个功能模块，首先测试脉冲产生电路，确保它能够产生可调节周期的脉冲信号；然后测试移位寄存器电路，确保它能够正确存储和移动数据。

4 电路测试4.1 测试仪器与设备示波器；信号发生器；万用表。

4.2 功能测试使用开关，测试彩灯控制电路对按键的响应，观察LED指示灯的状态。

5 实训结论本次实训中，我们设计了一个彩灯控制电路，包括脉冲产生电路和移位寄存器电路。

通过功能测试，我得出了以下结论：1. 彩灯控制电路可调周期的脉冲产生电路，使用NE555定时器芯片实现。

实训题目：彩灯的控制1.整机设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计由几种常用集成数字芯片组成的彩灯控制电路，彩灯用8个发光二极管代替，设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。

1.1.2 性能指标要求一、设置外部操作开关，它具有控制彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能二、彩灯亮点移动时间间隔取1秒三、占空比约等于50%四、彩灯的布图形状随意1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1 基本原理通过两片集成双向移位寄存器74LS194和拨码开关控制右移﹑左移和一个拨码开关进行预置端让其全亮﹑全灭和一个由555芯片构成的CP产生电路。

移位寄存器74LS194是一个具有移位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在一位脉冲的作用下依次左移或右移，555芯片是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，并且集成芯片74LS04是非门，能进行循环。

所以此电路的基本原理是由555芯片产生脉冲，传给移位寄存器74LS194，再经过非门与拨码开关实现循环、左移、右移、全亮、全灭的功能。

1.2.2 总体框图总体框图2．各功能电路实现原理及电路设计 整个电路的设计电路图:（1） 电源输入接口由一个接口和一个发光二极管（如果接入正确则灯亮）和一个300欧的电阻保护。

其电路图如下：电 源 输 入 接 口彩 灯 控 制 电 路555 芯 片 CP 产 生 电 路彩 灯 演 示 电 路电源输入接口（2）555芯片CP产生电路方案一：由555定时器接成多谐振动器。

其图如下：555定时器接成多谐振动器图振动周期： T=0.7（R1+2R2）C输出脉冲占空比： q=(R1+R2)/(R1+2R2)方案二：由555定时器接成多谐振动器但其占空比可调。

其图如下555定时器接成多谐振动器占空比可调图在这次电路设计中我选择的CP产生电路是第2中方案，是为了便于调占空比。

电容取：4.7μf 0.01μf电阻取：两个47kΩ 50kΩ精密电位器：50kΩ精密电位器其原理图如下：555芯片CP产生电路（2）彩灯控制电路2片移位寄存器74LS194级联实现。

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字电路》课程设计报告设计题目彩灯控制器电路设计指导教师职称讲师姓名学号日期2012/7/5彩灯控制器电路设计计算机信息与工程学院 2010级计科师范汉班柴宁娇 20101102059指导老师张鹏举讲师摘要八路循环彩灯控制器整体电路由三部分组成：脉冲发生电路、移位寄存器、控制电路。

其中用时钟脉冲来启动电路，使其发出不同的频率产生不一样的脉冲，控制发光二极管，使电路更好的工作。

主要采用 74LS194 芯片接成扭环形结构的移位器来实现，最后做到两种花型的彩灯循环控制。

关键词脉冲发生电路；移位寄存器；控制电路；彩灯循环。

1 设计任务及主要技术指标和要求1.1 设计任务要求设计一个能够控制八路彩灯的逻辑电路。

1.2 主要技术指标和要求(1) 要求彩灯组成二种花型。

花型可以自己设置。

例如：花型Ⅰ——由中间到两边对称性依次亮，全亮后由中间向两边依次灭。

花型Ⅱ——8路灯分两半，从左自右顺次亮，再顺次灭。

(2) 要求两种花型交替出现。

2 工作原理要想实现本实验，需要实际时钟产生电路，循环控制电路和彩灯左右移，及全亮全灭输出电路。

时钟脉冲产生电路由脉冲发生器产生连续的脉冲。

循环电路采用74LS161 ，74LS194实现彩灯的循环控制。

具体主要通过两片双向移位寄存器74LS194 来实现彩灯电路控制，通过脉冲发生器来产生连续时钟信号的输入，由74LS161计数器来控制信号的移动方向，实现左移，右移及亮灭的功能。

总体电路原理图如下：时钟信号的产生花型的控制电路（74LS161）花型的显示电路花型演示电路（74LS194）图1：总体电路原理图花型控制电路：由74LS161 4位二进制同步计数器完；花型演示电路：由74LS194双向移位寄存器完成（可左移右移完成花型变化）。

3 基本组成3.1 花型控制信号电路由一片74LS161（两种花型每种显示一遍）计数器。

74LS161芯片用的是同步置数，并清零。

数电课程设计报告,,,音乐彩灯控制器电子技术课程设计题目名称：音乐彩灯控制器1. 设计任务和要求(1) 任务设计一种组合式彩灯控制电路，该电路由三路不同控制方法的彩灯所组成，采用不同颜色的发光二极管作设计实验。

(2) 要求① 第一路为音乐节奏控制彩灯，按音乐节拍变换彩灯花样。

② 第二路按音量的强弱（信号幅度大小）控制彩灯。

强音时，灯的亮度加大，且灯被点亮的数目增多。

③ 第三路按音调高低（信号频率高低）控制彩灯。

低音时，某一部分灯点亮；高音时，另一部分灯点亮。

摘要随着现代社会经济的飞速发展和夜市的兴起，各种彩灯装饰层出不穷，给城市的夜间带来绚丽的色彩。

夜间漫步于城市的每一个角落，触目可及变幻莫测、摇曳生姿的各式彩灯，无一不诱惑着人们好奇的双眼。

门面店铺灯光装潢大都采用时明时暗或部分循环点亮的流水模式，有新意的要属那些旋转上升变化的广告装饰灯。

在公园里有树状的彩灯，它从底部开始亮起，然后快速沿枝干向上窜升，到达顶端后向各处散开，远远望去犹如仙女散花，煞是好看。

有音乐的娱乐场所，比如说舞厅，酒吧间和咖啡厅的彩灯会随着悠扬的音乐闪烁生辉，这些场所的灯光一般比较幽暗，更加显得彩灯扑朔迷离、捉摸不定，一如可望而不可即的魑魅。

而气势磅礴、规模宏大的当然是大型的节日彩灯，把许多组彩灯进行不同的组合，便得到花样众多的主题字型或代表喜庆吉祥的图案。

这些彩灯不仅增添了节日的气氛，而且丰富了人们多姿多彩的生活。

本文介绍的彩灯控制器是一种组合式彩灯控制电路。

声控彩灯是音乐声响与彩灯灯光的相互组合，使音乐的旋律伴以亮度、颜色和图案不断变换的灯光，使人的视觉和听觉结合在一起获得综合的艺术享受。

本设计伴随音乐的节奏、大小、音调而变化的彩灯控制器。

使彩灯在艺术上有了很大的提高，本文的主要内容有以下几点：设计音乐信号放大电路；设计滤波电路，实现音乐的音调控制彩灯；555基本电路构成单稳态实现音乐大小控制彩灯；555基本电路构成多谐电路实现音乐节奏控制彩灯。

《8路彩灯控制电路设计》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：同组成员：指导教师：赵玲2015年1 月7 日目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计要求 (3)（一）、彩灯控制器设计要求 (3)（二）、课程设计总体要求 (3)三、课程设计内容 (3)（一）、设计原理分析 (3)（二）、器件选择 (5)（三）、具体电路连线及设计思路 (6)1、时钟控制电路 (6)2、花色控制电路 (7)3、花色演示电路 (8)4、总体电路图 (10)四、实际焊接电路板思路及过程 (11)（一）、设计思路及电路图 (11)（二）、设计及焊接过程 (11)（三）、电路板展示 (12)五、课程设计总结与体会 (13)一、课程设计目的1．巩固数字电路技术基础课程所学的理论知识，将学习到的理论知识落实到实际，所谓学以致用。

并且将模拟电路技术基础和电路分析基础等课程的所学知识加以强化。

2．熟悉几种常用集成数字芯片74LS161、74LS194等的功能和应用，并掌握其工作原理，并将这几种芯片的应用结合起来。

从而学会使用常用集成数字芯片进行电路设计。

3.学会使用protues软件进行模拟电路仿真，并且学会将仿真电路实现。

4.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题，学会使用基本元器件其进行电路设计。

5.培养自己的动手能力,团队协作能力。

二、课程设计要求（一）、彩灯控制器设计要求设计并制作8路彩灯控制电路，用以控制8个LED按照不同的花色闪烁，要求如下：1．接通电源，电路开始工作，LED灯闪烁；2．LED灯按照事先设计的方式工作，要求闪烁的模式不能少于三种模式；3．（选做内容）闪烁时实现快慢两种节拍的变换。

（二）、课程设计总体要求（1）根据设计任务，每人独立完成一份设计电路图，并要求仿真实现；（2）根据设计的电路图，两人一组，利用万能板完成电路的焊接，并调试成功；（3）每人独立完成一份设计报告。

三、课程设计内容（一）、设计原理分析1.基本原理如下：总体电路共分三大块。

实习报告：彩灯控制电路设计与实现一、实习目的1. 掌握彩灯控制电路的基本原理及设计方法；2. 熟悉常用电子元器件的选型及应用；3. 培养动手实践能力和团队协作精神；4. 提高自身综合素质，为今后从事电子技术工作奠定基础。

二、实习内容1. 分析彩灯控制电路的需求及工作原理；2. 选型合适的电子元器件，设计电路图；3. 制作电路板，进行焊接；4. 调试电路，验证功能；5. 撰写实习报告。

三、实习过程1. 分析需求本次实习旨在设计一款彩灯控制电路，实现对LED彩灯的亮度调节、颜色切换等功能。

通过对市场需求及电路性能的分析，确定电路应具备以下功能：（1）亮度调节：通过旋转编码器实现；（2）颜色切换：通过按键实现；（3）自动关机：通过定时器实现。

2. 元器件选型根据功能需求，选型如下元器件：（1）旋转编码器：用于亮度调节，型号为MC14468；（2）按键：用于颜色切换，型号为SC1602；（3）定时器：用于自动关机，型号为TC77；（4）LED彩灯：用于显示效果，型号为WS2812；（5）电源模块：为电路提供稳定的电源，型号为LM2596。

3. 电路设计根据元器件选型，设计电路图，如下：```+----------------+| MC14468 |+----[3]---------+|v+----------------+| SC1602 |+----[1]---------+|v+----------------+| TC77 |+----[3]---------+|v+----------------+| LM2596 |+----[VIN]-------+|v+----------------+| WS2812 |+----[DATA]------+|v+----------------+| GND |+----------------+```4. 电路制作与调试根据电路图，制作电路板，进行焊接。

一、实习目的1. 了解彩灯控制电路的基本原理和组成。

2. 掌握彩灯控制电路的设计方法。

3. 培养动手能力和实际操作技能。

4. 提高对电路设计的理解和应用能力。

二、实习内容1. 彩灯控制电路原理分析2. 彩灯控制电路设计3. 彩灯控制电路搭建与调试4. 彩灯控制电路应用拓展三、实习过程1. 彩灯控制电路原理分析（1）彩灯控制电路概述：彩灯控制电路是指通过电路控制彩灯（如霓虹灯、LED 灯等）按照预定规律变化状态的电路。

彩灯控制电路广泛应用于广告、装饰、照明等领域。

（2）彩灯控制电路组成：彩灯控制电路主要由以下几部分组成：1）电源电路：为彩灯提供稳定的工作电压。

2）控制电路：根据需要控制彩灯的亮灭、移动、闪烁等效果。

3）驱动电路：将控制电路输出的信号放大，驱动彩灯工作。

4）彩灯：按照预定规律变化的发光器件。

2. 彩灯控制电路设计（1）设计要求：1）控制彩灯亮灭、移动、闪烁等效果。

2）实现彩灯循环左移、右移、全亮、全灭等功能。

3）具备预置数功能，可自定义彩灯的亮灭规律。

4）电路简单、可靠、易于调试。

（2）设计步骤：1）确定彩灯控制电路的拓扑结构，如串并联、移位寄存器等。

2）选择合适的元器件，如晶体管、集成电路等。

3）设计电路原理图，绘制元件布局图。

4）进行电路仿真，验证电路性能。

3. 彩灯控制电路搭建与调试（1）搭建电路：根据电路原理图，将元器件按照布局图连接，搭建彩灯控制电路。

（2）调试电路：通电后，观察彩灯工作状态，检查电路是否存在问题。

如发现问题，查找原因并进行修改。

4. 彩灯控制电路应用拓展（1）彩灯控制电路在广告领域的应用：通过控制彩灯的亮灭、移动等效果，实现广告信息的动态展示。

（2）彩灯控制电路在装饰领域的应用：为节日、庆典等活动提供照明装饰。

（3）彩灯控制电路在照明领域的应用：实现智能照明，根据环境光线自动调节彩灯亮度。

四、实习总结1. 通过本次实习，我对彩灯控制电路的基本原理和组成有了深入了解。

彩灯控制器实验报告彩灯控制器实验报告一、引言彩灯作为一种常见的装饰灯具，广泛应用于各种场合，如节日庆典、婚礼晚会等。

为了实现彩灯的多样化控制效果，我们进行了一系列的实验，研究了彩灯控制器的原理和应用。

本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。

二、实验目的本实验的目的是设计并实现一种彩灯控制器，能够控制彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。

通过实验，我们希望了解彩灯控制器的工作原理，并掌握其设计和调试方法。

三、实验方法1. 实验器材准备：彩灯、控制器、电源、电线等。

2. 搭建实验电路：将控制器与彩灯连接，接通电源。

3. 设置控制参数：根据实验要求，设置彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。

4. 进行实验观察：观察彩灯的亮度、颜色和闪烁频率的变化，并记录实验数据。

5. 实验分析：根据实验数据，分析控制器的工作原理和性能。

四、实验结果经过实验观察和数据记录，我们得到了以下实验结果：1. 彩灯亮度控制：通过调节控制器的电压输出，可以实现彩灯的亮度控制。

当电压升高时，彩灯亮度增加；当电压降低时，彩灯亮度减小。

2. 彩灯颜色控制：通过控制器的颜色选择开关，可以实现彩灯的颜色切换。

不同的颜色对应不同的电路连接方式，通过切换开关，可以改变彩灯的颜色。

3. 彩灯闪烁控制：通过调节控制器的闪烁频率，可以实现彩灯的闪烁效果。

当闪烁频率较低时，彩灯呈现持续亮灭的效果；当闪烁频率较高时，彩灯呈现快速闪烁的效果。

五、实验讨论通过实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 彩灯控制器的亮度控制原理是通过调节电压输出来改变彩灯的亮度。

这是因为彩灯的亮度与电流大小有关，而电流大小又与电压成正比。

2. 彩灯控制器的颜色控制原理是通过改变电路连接方式来改变彩灯的颜色。

不同的颜色对应不同的电路连接方式，通过切换开关，可以改变电路连接方式，从而改变彩灯的颜色。

3. 彩灯控制器的闪烁控制原理是通过调节闪烁频率来改变彩灯的闪烁效果。

闪烁频率较低时，彩灯呈现持续亮灭的效果；闪烁频率较高时，彩灯呈现快速闪烁的效果。

数字电路课程设计报告设计课题题目：彩灯控制电路专业：计算机科学与技术班级：指导教师：学号：姓名：同组人：题目：彩灯控制电路一、设计目的1、进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2、了解数字电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。

3、熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，掌握集成计数器的逻辑功能和工作原理，设计可预置时间的定时电路。

画出彩灯控制电路的逻辑电路图，掌握彩灯控制电路的工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。

并能对其在电路中的作用进行分析。

另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。

这样才能在分析电路是有良好的思路，便于查找出错的原因进一步学会使用其进行电路设计。

4、培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、设计要求1彩灯控制电路中的彩灯分别用3个彩灯“S1：红，S2：黄，S3：蓝”表示。

2 彩灯控制电路设计，三个灯亮暗如图所示顺序进行。

在实验中，黑色设定为灯亮，白色设定为灯灭。

三．方案设计与论证1、设计思路题目要求彩灯要如图所示发生变换，假设灯亮为“1”，灯灭为“0”，则其逻辑转换关系为“111—101—010—000”。

为此，先可以做出一个模四加法计数器，即循环输出“000—001—010—011”，再通过各种逻辑门来进行转换。

既然要用到计数器，那么可以运用集成计数器74LS193和74LS161来完成实验。

2、设计方案方案一：（1）模四计数器的设计采用74LS193集成计数器设计电路。

由于此芯片是双时钟4位二进制同步可逆计数器，由其逻辑功能表可知：表1 74LS193的功能表当PL 置“1”，计数脉冲由 CP U 端输入时，计数器进行累加。

而又要将四个输入端转换成三个，故用上异或门74LS86，并使Q 2 端接上非门，这样就能实现Q 2 与Q 3 的同或运算。

相当于合并为一个输出端。

这样我们就完成了模四计数器。

实习报告：八路彩灯控制器设计与实现一、实习背景及目的随着科技的不断发展，电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

本次实习旨在让同学们更好地掌握数字电子技术知识，提高动手实践能力。

本次实习任务为设计并实现一个八路彩灯控制器，通过控制发光二极管的亮灭，实现多种流动变化的灯光效果。

二、实习内容与过程1. 了解彩灯控制器的工作原理彩灯控制器主要由555定时器、计数器、双向移位寄存器、显示译码管、数码显示管、发光二极管及一些门电路等组成。

通过555定时器产生多谐振荡信号，计数器累计输入脉冲个数，双向移位寄存器存储计数器输出的十进制数，显示译码管将十进制数转换为对应的灯光显示。

2. 设计电路图根据彩灯控制器的工作原理，设计电路图包括以下部分：（1）振荡电路：采用555定时器、电容、电阻等组成多谐振荡电路。

（2）计数器电路：采用十进制计数分频器CT74LS194，用于累计和寄存输入脉冲个数。

（3）显示电路：由发光二极管组成，当CT74LS194的输出端依次输出高电平时，驱动发光二极管依次点亮。

（4）控制电路：采用门电路控制计数器和双向移位寄存器的输入端，实现不同灯光效果的控制。

3. 制作PCB板根据电路图，利用Protel软件设计PCB板，并进行印刷电路板制作。

在制作过程中，注意走线合理，避免信号干扰。

4. 电路调试与验证将制作好的PCB板焊接完毕后，进行电路调试。

通过改变控制电路的输入信号，观察发光二极管的亮灭情况，验证电路是否满足设计要求。

三、实习心得与收获通过本次实习，我对数字电子技术有了更深入的了解，掌握了八路彩灯控制器的设计与实现方法。

在实习过程中，我学会了如何阅读电路图，分析电路原理，设计电路图，制作PCB板，并进行电路调试。

同时，本次实习也培养了我的团队协作能力和动手实践能力。

总之，本次实习使我受益匪浅，对我今后的学习和职业发展具有重要意义。

在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的数字电子技术水平，为我国的电子科技事业做出贡献。

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生进一步掌握数字电路课程所学的理论知识，熟悉常用集成数字芯片的工作原理，并学会使用其进行电路设计。

同时，通过实训培养学生的科学分析和解决问题的能力，以及严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

二、实训内容1. 实训项目：设计一个8路移存型彩灯控制器，实现彩灯快慢两种节拍的变换，8路彩灯能演示三种花型，彩灯用发光二极管LED模拟。

2. 实训要求：（1）设计电路实现题目要求；（2）电路在功能相当的情况下设计越简单越好；（3）注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；（4）注意用电安全，所加电压不能太高，以免烧坏芯片和面包板。

三、实训过程1. 确定设计方案根据题目要求，经过分析与思考，我们选择以下设计方案：（1）采用8位D触发器74LS74作为移位寄存器，实现彩灯的移位控制；（2）利用8位并行输入/输出锁存器74LS373实现彩灯的输出控制；（3）通过分频电路产生快慢两种节拍的控制信号；（4）使用CD4511编码器实现三种花型的选择。

2. 电路设计根据设计方案，我们设计了以下电路：（1）移位寄存器电路：由74LS74芯片构成，用于实现彩灯的移位控制；（2）输出锁存器电路：由74LS373芯片构成，用于实现彩灯的输出控制；（3）分频电路：由555定时器构成，产生快慢两种节拍的控制信号；（4）编码器电路：由CD4511芯片构成，用于实现三种花型的选择。

3. 电路制作与调试（1）按照电路图，将各个芯片焊接在面包板上；（2）连接电源、按键、发光二极管等外围元件；（3）调试电路，观察彩灯的运行情况，确保电路功能正常。

4. 电路优化与改进在调试过程中，我们发现以下问题：（1）分频电路输出波形不稳定，导致彩灯运行不稳定；（2）编码器电路输出信号存在毛刺，影响彩灯花型的展示。

针对以上问题，我们进行了以下优化与改进：（1）将555定时器改为更稳定的时钟源，提高分频电路的输出稳定性；（2）对编码器电路进行滤波处理，消除输出信号的毛刺。

一、实训背景随着科技的不断进步，电子技术在生活中的应用越来越广泛。

彩灯作为节日装饰的重要元素，其控制系统的设计与实现对于丰富节日气氛、美化环境具有重要意义。

本实训旨在通过学习彩灯控制器的原理与设计方法，提高学生对数字电路的理解和应用能力。

二、实训目的1. 掌握彩灯控制器的原理和设计方法。

2. 熟悉数字电路中的触发器、计数器、译码器等基本单元电路。

3. 培养学生动手实践能力和创新意识。

三、实训内容1. 彩灯控制器原理学习（1）了解彩灯控制器的组成，包括输入部分、控制部分、执行部分等。

（2）掌握彩灯控制器的控制原理，包括定时、计数、译码等。

（3）学习常用数字集成电路的应用，如触发器、计数器、译码器等。

2. 彩灯控制器设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。

（2）设计彩灯控制器的电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。

（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。

3. 彩灯控制器制作与调试（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。

（2）调试电路，确保各个模块正常工作。

（3）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。

四、实训过程1. 理论学习（1）查阅相关资料，了解彩灯控制器的原理和设计方法。

（2）学习数字电路中的基本单元电路，如触发器、计数器、译码器等。

（3）了解数字电路仿真软件的使用方法。

2. 电路设计（1）根据设计要求，确定彩灯控制器的功能模块和结构。

（2）设计电路图，包括各个模块的连接关系和参数设置。

（3）利用数字电路仿真软件对电路进行仿真，验证设计的正确性。

3. 电路制作（1）根据电路图，制作彩灯控制器的实体电路。

（2）检查电路连接，确保无误。

4. 调试与测试（1）调试电路，确保各个模块正常工作。

（2）进行彩灯控制器的功能测试，验证其是否符合设计要求。

五、实训结果与分析1. 实训成果（1）成功设计并制作了一个彩灯控制器。

（2）彩灯控制器可以按照预定程序控制彩灯的亮灭，实现各种动态效果。

西安邮电学院电子设计报告书——多路彩灯控制器学院名称：通信与信息工程学院学生姓名：屈颖（06）专业名称：信息工程班级：信息工程0902实习时间：2011年12月5日——2011年12月16日课程设计题目：多路彩灯控制器一、实验目的1、熟悉常用集成芯片的性能，并利用芯片的功能设计电路；2、对所学理论进行的巩固和检验,并进一步学习；3、提高动手能力，在实践中达到更好的学习效果。

二、实验要求设计一个至少8路的移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED 灯模拟。

具体要求如下：1、多路彩灯的模型至少要有8盏；2、实现多路彩灯的多种花型自动变换（至少要求3中花型）；3、选做内容：将能够显示的花型种类增加至4 种；4、实现多路彩灯的节拍的自动变换（至少要有快慢2种节拍）。

三、使用元件四、总体方案的设计时钟脉冲采用简单易行的555振荡器来实现，产生周期为1s的时钟脉冲，经过一片74LS74进行分频，产生周期为2s的时钟脉冲然后用74LS1518选1数据选择器进行快慢输出的选择。

信号经过分频之后经过控制电路两片74LS161级联来实现花型的变化，然后输出到移位寄存器74LS194的位移端。

选择移位寄存器的原因是花型要求不多，因此采用移位寄存器来组成彩灯控制电路。

彩灯控制器是以高低电平来控制彩灯的亮与灭。

如果以某种节拍按一定规律改变彩灯的输入电平值，控制彩灯的亮与灭，即可按预定规律显示一定的花型。

因此彩灯控制电路需要一个能够按一定规律输出不同高低电平编码信号的信号发生器，同时还需要信号发生器所要求的时序信号和控制信号。

综上所述，彩灯控制器应由节拍产生、节拍切换、花型切换、及花型显示模块组成：其结构框图如图所示：五、单元电路的设计1、三种花型的设计：（1）定时器由555振荡器及少量电阻、电容构成，产生定时脉冲1s,再经过74LS74中的D触发器产生分频信号为2s脉冲;其电路图如下所示：（2）节拍切换模块是有74LS151和74LS74构成，在这里74LS151 8选1数据选择器主要起到快慢切换的作用，当高位74LS161的输出取反为0时选择D0输出，则花型变换为慢节拍。